>[0054] 優選地,還可采用串行PROM編程FPGA的配置模式。
[0055] 實施例2
[0056] 請參照圖2,本實施例的萬兆以太網測試設備的組包系統包括:接口模塊,用于使 FPGA通過PCI總線與CPU通信;至少一個通道的調度模塊,其包括調度控制信息存儲器,流 號存儲器,包長存儲器,用于配置CPU發送速率,并根據發送速率,產生調度脈沖,每產生一 個調度脈沖,則生成并發送一個報文,然后進行輸出;流產生模塊,用于接收所述至少一個 通道的調度模塊輸出的數據,產生至少一個通道的符合以太網協議的數據流;通道混合模 塊,用于將所述包括至少一個通道的數據流進行合并。
[0057] 優選地,還包括發送給mac的接口模塊,用于讀取通道混合模塊合并的數據流,并 按照發送速率和符合mac的時序發送給mac〇
[0058] 優選地,在所述發送給mac的接口模塊的輸入端還連接數據過濾模塊。
[0059] 優選地,所述數據過濾模塊包括數據存儲器和控制信息存儲器,其中,數據存儲 器,用于存儲過濾后的數據包;控制信息存儲器,用于存儲所述過濾后的數據包的包長信 息、時間戳的坐標、私有協議校驗和的坐標、TCP/UDP校驗和的坐標、私有協議的校驗和、 TCP/UDP校驗和。
[0060] 優選地,所述流產生模塊包括:配置和統計模塊,用于從該流號對應的報文生成配 置數據,并更新該流的統計數據;至少一個通道的組包模塊,其包括數據存儲器與控制信息 存儲器,用于將從所述配置和統計模塊生成的配置數據鎖存起來,根據配置數據組包,計算 私有協議的校驗和,IP包的校驗和,以及TCP/UDP包的校驗和,將所述校驗和添加進組包后 的數據中,以生成組完的數據包,將所述組完的數據包存進所述數據存儲器中,包長存進所 述控制信息存儲器中。
[0061] 優選地,所述調度控制信息存儲器采用數字直通式fifo存儲調度信息,在產生調 度脈沖過程中,獲取流號存儲器中的流號,根據流號讀取包長存儲器中的包長,在產生調度 脈沖時,將流號和包長進行存儲,當fifo狀態非空時進行組包,并將fifo當前的流號,包長 進行輸出。
[0062] 優選地,所述通道數目為2個。
[0063] 作為具體的實施例,包括:通道0調度模塊,通道1調度模塊。
[0064] 優選地,每個通道調度模塊包括調度控制信息存儲器,流號存儲器,包長存儲器。
[0065] 作為具體的實施例,包括:通道0組包模塊,通道1組包模塊。
[0066] 優選地,每個通道組包模塊包括數據存儲器與控制信息存儲器。
[0067] 優選地,每個通道的參考時鐘為165. 25Mhz,處理的數據位寬為64bit。
[0068] 請參照圖3,本實施例應用于萬兆以太網測試模塊,基于FPGA實現一個萬兆以太 網接口,發送部分邏輯實現萬兆以太網數據的產生與發送功能,接收部分邏輯實現萬兆以 太網數據接收與分析功能,FPGA集成萬兆以太網MAC和XAUICore,XAUIcore主要用于實 現以太網協議數據傳輸的物理層協議;MAC主要用于實現以太網協議數據傳輸的數據鏈路 層協議;CPU通過FPGA的PCI接口模塊,對FPGA進行配置,讀取報文分析結果。CPU使用 I2C總線,用于讀寫FPGA外接10G光模塊內部寄存器。MGT高速以太網收發器,實現數據的 串并轉換;萬兆以太網PHY芯片實現XAUI接口與萬兆以太網光模塊(SFP)之間的接口轉 換。光模塊用于光電轉換,發送端把電信號轉換成光信號,通過光纖傳送后,接收端再把光 信號轉換成電信號。
[0069] 實施例3
[0070] 本實施例提供一種萬兆以太網測試設備的組包方法,包括:接口模塊,使FPGA通 過PCI總線與CPU通信;至少一個通道的調度模塊,其包括調度控制信息存儲器,流號存 儲器,包長存儲器,配置CPU發送速率,并根據發送速率,產生調度脈沖,每產生一個調度脈 沖,則生成并發送一個報文,然后進行輸出;流產生模塊,接收所述至少一個通道的調度模 塊輸出的數據,產生至少一個通道的符合以太網協議的數據流;通道混合模塊,將所述包括 至少一個通道的數據流進行合并。
[0071] 優選地,還包括讀取通道混合模塊合并的數據流,并按照發送速率和符合mac的 時序發送給mac〇
[0072] 優選地,所述調度控制信息存儲器采用數字直通式fifo存儲調度信息,在產生調 度脈沖過程中,獲取流號存儲器中的流號,根據流號讀取包長存儲器中的包長,在產生調度 脈沖時,將流號和包長進行存儲,當fifo狀態非空時進行組包,并將fifo當前的流號,包長 進行輸出。
[0073] 優選地,符合以太網協議的數據流的數據包結構中所需的頭部信息,例如:源MAC 地址,目的MAC地址,源IP地址,目的IP地址。
[0074] 優選地,以太網的幀格式為:幀頭+填充數據+幀尾,MAC目的地址,通常用十六進 制表示。目的地址被用于在設備之間判斷以太網幀的傳遞方向和路由。每一個以太網設備 通常被分配一個唯一的MAC地址。
[0075] 而有些特殊的MAC地址被保留,用于表示一些特殊的功能,例如,全1的地址 (FF:FF:FF:FF:FF:FF)用于表示廣播地址。
[0076] 優選地,源地址:6字節,是指發送方的MAC地址。通常用十六進制表示。源地址 一般是在生產時,由生產廠商寫入設備里,MAC地址的前三個字節表示廠商代碼,后三個字 節表示設備序號。需要注意的是,對于某些設備,例如測試設備,它的MAC地址是可以隨時 設置的。
[0077] 優選地,長度/類型字段:2字節,這個字段用于表示幀的長度或封裝的上層數據 協議類型。如果該字段小于05DC(HEX),則表示長度,如果大于0600 (HEX),則表示數據域的 協議類型。例如:0800HEX表示是IP協議。
[0078] 優選地,數據域:46到1500字節,數據域中是需要傳輸的應用數據,通常包含上層 協議數據,如IP數據等。
[0079] 優選地,FCS幀校驗序列:4字節,發送方通過計算幀中的每一個字節,得到幀校驗 序列,并插入到幀的最后發送。接收方在接收過程中,會重新計算校驗序列,并與接收幀中 \最后4字節校驗序列做比較。對于幀校驗序列錯,或丟失的以太網幀,大多數的設備會將 之丟棄。
【主權項】
1. 一種萬兆w太網測試設備的組包系統,其特征在于,包括: 接口模塊,用于使FPGA通過PCI總線與CPU通信; 至少一個通道的調度模塊,其包括調度控制信息存儲器,流號存儲器,包長存儲器,用 于配置CPU發送速率,并根據發送速率,產生調度脈沖,每產生一個調度脈沖,則生成并發 送一個報文,然后進行輸出; 流產生模塊,用于接收所述至少一個通道的調度模塊輸出的數據,產生至少一個通道 的符合W太網協議的數據流; 通道混合模塊,用于將所述包括至少一個通道的數據流進行合并。
2. 根據權利要求1所述的萬兆W太網測試設備的組包系統,其特征在于,還包括發送 給mac的接口模塊,用于讀取通道混合模塊合并的數據流,并按照發送速率和符合mac的時 序發送給mac。
3. 根據權利要求1或2所述的萬兆W太網測試設備的組包系統,其特征在于,所述流產 生模塊包括: 配置和統計模塊,用于從該流號對應的報文生成配置數據,并更新該流的統計數據; 至少一個通道的組包模塊,其包括數據存儲器與控制信息存儲器,用于將從所述配置 和統計模塊生成的配置數據鎖存起來,根據配置數據組包,計算私有協議的校驗和,IP包的 校驗和,W及TCP/UDP包的校驗和,將所述校驗和添加進組包后的數據中,W生成組完的數 據包,將所述組完的數據包存進所述數據存儲器中,包長存進所述控制信息存儲器中。
4. 根據權利要求1所述的萬兆W太網測試設備的組包系統,其特征在于,所述調度控 制信息存儲器采用數字直通式fi化存儲調度信息,在產生調度脈沖過程中,獲取流號存儲 器中的流號,根據流號讀取包長存儲器中的包長,在產生調度脈沖時,將流號和包長進行存 儲,當fi化狀態非空時進行組包,并將fi化當前的流號,包長進行輸出。
5. 根據權利要求4所述的萬兆W太網測試設備的組包系統,其特征在于,在所述發送 給mac的接口模塊的輸入端還連接數據過濾模塊。
6. 根據權利要求1所述的萬兆W太網測試設備的組包系統,其特征在于,所述通道數 目為2個。
7. 根據權利要求6所述的萬兆W太網測試設備的組包系統,其特征在于,每個通道的 參考時鐘為165. 25Mhz,處理的數據位寬為64bit。
8. -種萬兆W太網測試設備的組包方法,其特征在于,包括: 接口模塊,使FPGA通過PCI總線與CPU通信; 至少一個通道的調度模塊,其包括調度控制信息存儲器,流號存儲器,包長存儲器,配 置CPU發送速率,并根據發送速率,產生調度脈沖,每產生一個調度脈沖,則生成并發送一 個報文,然后進行輸出; 流產生模塊,接收所述至少一個通道的調度模塊輸出的數據,產生至少一個通道的符 合W太網協議的數據流; 通道混合模塊,將所述包括至少一個通道的數據流進行合并。
9. 根據權利要求8所述的萬兆W太網的組包方法,其特征在于,還包括讀取通道混合 模塊合并的數據流的步驟,并按照發送速率和符合mac的時序發送給mac。
10. 根據權利要求9所述的萬兆W太網的組包方法,其特征在于,所述調度控制信息 存儲器采用數字直通式fi化存儲調度信息,在產生調度脈沖過程中,獲取流號存儲器中的 流號,根據流號讀取包長存儲器中的包長,在產生調度脈沖時,將流號和包長進行存儲,當 fi化狀態非空時進行組包,并將fi化當前的流號,包長進行輸出。
【專利摘要】本申請公開了一種萬兆以太網測試設備的組包系統及方法,包括:接口模塊,用于使FPGA通過PCI總線與CPU通信;至少一個通道的調度模塊,其包括調度控制信息存儲器,流號存儲器,包長存儲器,用于配置CPU發送速率,并根據發送速率,產生調度脈沖,每產生一個調度脈沖,則生成并發送一個報文,然后進行輸出;流產生模塊,用于接收所述至少一個通道的調度模塊輸出的數據,產生至少一個通道的符合以太網協議的數據流;通道混合模塊,用于將所述包括至少一個通道的數據流進行合并。本發明的優點是:能以10Gbps線速生成、發送和接收測試流量,完成測試統計量的測量、路由報文的產生和報文截取,顯著增加了數據包的隨機性和實時性。
【IPC分類】H04L12-26
【公開號】CN104660462
【申請號】CN201510021511
【發明人】郭麗娜, 朱天全, 鮑勝青
【申請人】北京奧普維爾科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月15日